EFEK RADIASI PD SISTEM BIOLOGIS( s i n d r o m a ) .PROF. DR. M. KUSWANDI, APT5 / 1 / 2 0 1 1EFEK RADIASI PD SELRADIASI PENGION MENGUBAH BAG SEL Y.I. MOLEKUL 1. EFEK RADIASI PD MEMBRAN SEL 2. EFEK PD METABOLISME ENERGI: produksi ATP or Fosforilasi 3. EFEK PD ENZIM 4. EFEK PD PROSES SINTESIS. 5. EFEK PD KROMOSOM 6. EFEK PD PEMBELAHAN SELEFEK RADIASI PD SISTEM BIOLOGISA. EFEK RADIASI PD SEL B. EFEK SOMATIK C. EFEK TERMIS D. EFEK KARSINOGENETIK. E. EFEK GENETIKEFEK SOMATIK EFEK AKIBAT RADIASI YG DIALAMI SESEORANG DAN LANGSUNG DPT DILIHAT AKIBATNYA KERUSAKAN ORGAN. FAKTOR FISIK YG MENENTUKAN EFEK SOMATIK : 1. Tipe Radiasi. 2. Dosis Penyinaran 3. Jangka waktu penyinaran. 4. Jumlah Dosis yg diberikan (bertahap atau sekaligus). Akibat penyinaran pd tubuh muncul gejala2Perubahan Molekul tergantung pd DOSIS RADIASI dan SIFAT SEL. Kematian sel akibat radiasi : sifat Kumulatif dr kerusakan mutasi yg bersifat Genetik. Kerusakan induktif bersifat temporer. Makin besar benda makin kecil dosis radiasi: -Kapang/Jamur/ Khamir lebih sensitif, - Virus amat tahan radiasi. DNA sangat sensitif terhadap radiasi. Kebanyakan sterilisasi (panas maupun radiasi) ditujukan pd bakteri, bukan untuk virus.Sindroma akut : A. Central Nervous System Syndroma Kelainan Ssp, minimal dosis 2000R sekaligus, s/d 3 jam gejala: letharagy, tumor, kejang Dosis 5000R menyebab kematian. 50% dalam 60 hari).1B. Gastrointestinal Syndroma. Kelainan pencernaan. Dosis 2002000 R, 3-5 hari. Gejala: malaise, hilang nafsu makan, mual, muntah, gangguan cerna dan penyerapan makanan, elektrolit, dehidrasi. C. Hematopoietic Syndroma. Dosis min 100R, 2-3 minggu, Gejala: malaise, sesak napas, lemah, leucopenia, anemia, perdarahan. Dosis > 200R , 3 mg - 2 blnKematian. LD 50/60 dosis 300-500 rad ( matiPENGAWETAN MAKANAN Prinsip hampir sama dg sterilisasi, hanya makanan lebih kompleks drpd obat, berisi banyak kandungan mekanisme reaksi sukar diikuti. Pengawetan makanan dg Radiasi: - 1. Pengawetan: mencegah terjadinya proses peruraian dan pembusukan (proses kimia, fisika, mikrobiologis) - 2. Tujuan: memperpanjang masa simpan dan masa pakai bahan pangan (kedaluwarsa). - 3. Jenis kerusakan pangan. Kualitatif: penurunan mutu: rasa, warna, bau, nilaiEFEK KARSINOGENETIK PENYINARAN RADIASI YG TERUS MENERUS (JANGKA PANJANG) MENYEBABKAN TIMBULNYA: - TUMOR GANAS - LEUKEMIA. - KANKER KELENJAR GONDOK DLL ( SPT KORBAN BOM ATOM DI JEPANG)gizi (misal protein). Kuantitatif: penurunan bobot5/1/2011DOSIS KECIL MUTASI. JANIN/EMBRIO MERUPAKAN JARINGAN YG BELUM SEMPURNA AMAT SENSITIF (terlebih < 3 minggu pertama). Pd kehamilan tua tak ada cacat, pertumbuhan terganggu. Dimanfaatkan pd riset PERTANIAN untuk mencari BIBIT UNGGU LEFEK TERMIS PENYINARAN TIDAK MENIMBULKAN KEMATIAN (DOSIS RENDAH), TETAPI TERJADI PERUBAHAN MENJADI CEPAT TUA. PROSES DEGENERASI BERLANGSUNG LEBIH CEPAT. PENYAKIT YG TIMBUL PD USIA TUA AKAN TIMBUL DG CEPAT. DISEBUT premature aging.- 4. Faktor penyebab kerusakan. A. Faktor dalam: - Kandungan mikroba patogen (terut Enterobacteriaceae). - Bakteri dr hewan (antrax dll), - Mikroba non patogen. B. Faktor luar: Sanitasi lingkungan, Suhu penyimpanan. Cahaya dapat mengoksidasi lemak.EFEK GENETIK EFEK YG MENGENAI ALAT REPRODUKSI YG AKIBATNYA TERUS DITURUNKAN PD ANAK DAN CUCU.2TIPE KERUSAKAN A. KERUSAKAN BIOLOGIS: 1. AKTIVITAS MIKROBA 2. GANGGUAN SERANGGA DAN PARASIT 3. PROSES KETUAAN. B. KERUSAKAN KIMIA. 1. KOMPOSISI KOMPONEN DLM PANGAN. KONDISI LARUTAN DLM TANAMAN : AIR dan KOMPOSISI MAKANAN: Lemak teroksidasi tengik. Protein terurai berbusa 2. PLASMOLISIS C. KERUS AKAN FISIK. 1. AKIBAT MEMAR. 2. PEMA NENA N YG TIDAK BENA R (Salah memot ong rimpan g dpt mudah terkont aminas i kuman.5/1/ 201 1CARA PENGAWETAN CARA PENGAWETAN: 1. FISIKA : pemanasan, pendinginan, pembekuan, iradiasi. 2. KIMIA: penggaraman, penambahan bh pengawet PRINSIP MENGAWETKAN plasmolisis: sel bakteri pecah. RADIASI : menghambat sintesis DNA atau merusak DNA SEL HIDUP EKSITASI/IONISASI/REAKSI KIMIA EFEK EFEK : 1. MENCEGAH PERTUNASAN (0,05 -1,12 kGy) : misal kentang, bawang bombay. 2. MENUNDA KEMATANGAN BUAH (0,10 -1,5 kGy).PROSES PENGAWETAN PENGAWETAN DG IRADIASIKEUNTUNGAN IRADIASI 1. PROSES DINGIN, TAKMEMPENGARUHI KESEGARAN BAHAN. 2. DAYA TEMBUS BESAR COCOK UTK BAHAN YG DIKEMAS (DIBUNGKUS). 3. PILIHAN BHN PENGEMAS : LUAS. 4. TIDAK MENINGGALKAN RESIDU BH KIMIA 5. HEMAT RADIASI.FAKTOR YG DIHINDARI PD PROSES PENGAWETANPEMAKAIAN: 1. Eliminasi serangga (karantina buah, rempah2) 0,20 -0,80 kGy. 2. Membunuh parasit daging(cacing): dosis 0,10-3 kGy. 3. Menurunkan juml mikroba (udang, kodok, telur, daging) : dosis 0,5 10 mkGy. 4. Sterilisasi makanan (pasien ttt dan astronout) : dosis 25- 60 kGy KERUGIAN CARA IRADIASI. 1. PENGGUNAAN TERBATAS 2. TAK EFEKTIF MEMBUNUH VIRUS DAN ENZIM. 1. OKSIGENTerutama bhn yg mengandung lemak. Suasana anaerob: kuman pembusuk aerob tidak dpt hidup. Sebaiknya iradiasi dlm keadaan vakum dan suhu rendah. 2. TEMPERATUR RENDAH.Agar bahan tidak terurai Untuk Radiasi dg Panas, Vakum, O2 dan Zat kimia, 3. KADAR AIR YG TINGGIAir menyebabkan hidrolisis dan menghasilkan bhn radikal Combine tretment: - 1. Utk mengurangi dosis dg cara sinergis. - 2. Radiasi dilakukan saat temp naik. Bila bahan tahan temp 500C, lakukan pd temp ini shg dosis radiasi kecil.3RADIOFARMASI DI HOSPITAL TIPE PROGRAM A. INSTITUSIONAL. DISPONSORI OLEH ORGANISASI KEDOKTERAN, ATAURUMAH SAKIT,4. IZIN (licensure) DAN LAPORAN BAIK KE NRC, NEGARA, KOTA. 5. DATA ( records) IZIN, ISOTOP YG DIPESAN DAN DITERIMA, PEMAKAIAN (disposition) ISOTOP , DATA PASIEN DAN DATA KEAMANAN PERSONALIA. 6. PEMBELIAN ISOTOP (procurement), PENYIMPANAN (storage), PEMBUANGAN LIMBAH AIR (water disposal) - DILAKSANAKAN DG PETUNJUK DR KOMITE ISOTOPKEDOKTERAN. B. PRAKTEK KEDOKTERAN SWASTA. PENGGUNAAN BHN. RADIOAKTIF DLM KANTOR SWASTA, UNTUK PROGRAM PRAKTEK SWASTA, DLM FASILITAS KEDOKTERAN. - DEMI KEAMANAN PASIEN HANYA MENERIMA DOSIS < 30 Ci - DOSIS > 30 Ci DIMASUKKAN KEDLM RS - TANGGUNG JAWAB TETAP DITANGAN DOKTERSYARAT UMUM NRC: PENGALAMAN MINIMUM DOKTER - DIBENTUK KOMITE ISOTOP ANGGOTA KOMITE : Dokter, Ahli Fisika, Ahli Kimia, Farmasis, Administrasi bisnis, dll. ANGGOTA KOMITE DIANGKAT SBG PEJABAT KESEHATAN (Health Officer) tugas: mengawasi RA shg tak berbahaya & semua Peraturan mengenai penggunaan radioisotop telah dilaksanakan.5/1/2011GARIS BESAR PROGRAM UTK R.SAKIT PROGRAM KOMITE A.L.: 1. PROSEDUR DIAGNOSIS DAN TERAPI YG AKAN DILAKUKAN. 2. FASILITAS DAN DAERAH KERJA YG DIBUTUHKAN, RUANG LAB, DAERAH PENGUKURAN (counting). 3. PERALATAN ( alat2 yg terseleksi, harga,dll).PERSONALIA SENYAWA RADIOFARMAKA ADALAH MENGANDUNG BHN RADIOAKTIF DIPERLAKUKAN SPT BHN R.A. LAIN. PEMBERIAN RF HRS DLM PENGAWASAN DOKTER YG TELAH DILATIH KHUSUS. PROGRAM RADIOSOTOP KEDOKTERAN DIPERLUKAN MINIMAL 1 ORANG DOKTER AHLI RADIOAKTIF. MEMENUHI PERSYARATAN DR NRC: Nuclear Regulatory Comission = BATAN. DAPAT MENGGUNAKAN BHN2 RADIOAKTIF SEC BAIK DAN AMAN UTK PROSEDUR TERTENTU YG DIUSULKAN.FASILITAS DAN DAERAH KERJA DIPERTIMBANGKAN PERLU TIDAKNYA: 1. DAERAH PENYIMPANAN ISOTOP. 2. LABORATORIUM UTK MANIPULASI ISOTOP. 3. PEMBUATAN/PENYIAPAN BENTUK-2 OBAT YG DITULIS PD RESEP. 4. DAERAH PENGUKURAN UTK KALIBRASI DOSIS. 5. RUANG PERLAKUAN (treatment) 6. LAB KIMIA STANDAR : untuk penyiapan dan penanganan obatobat RF (DIPIMPIN APOTEKERRADIOFARMASIS). CATATAN: Lokasi alat-2 sinar X dan Sumber Radiasi lain tidak mempengaruhi sec berlebihan daerah pengukuranPROGRAMTUGAS PERTAMA KOMITE ISOTOP ADL MEMBUAT4CATATAN UTK SEDIAAN RADIOFARMASI99m-1.SENYAWA YG PERLU PENYIAPAN KHUSUS TERUTAMA RADIOISOTOP UMUR PENDEK : Tc dan 113m InCOWS. alasan: - MENGACAUKAN PROSEDUR PENYIAPAN. - UNTUK PARENTERAL DIPERLUKAN LABEL PD WADAH DAN LANGSUNG DIUKUR - HRS STERIL DAN HRS BEBAS PIROGEN.5. ALAT UTK PENGENCERAN ISOTOP : - Pengukuran volume darah, - Uji perdarahan gastro intestinal ( RBCsurvival time), - PBI Conversion ratio, Triiodo thyroxine invitro uptake studies, Schilling test, fat absorptions, dll. 6. KAMERA GAMMA: agar pemetaan (organ imaging) optimum.- 3. ZAT PEMBAWA (carrier) hrs tidak berinteraksi dg zat yg akan digunakan, misal dg menurunkan pH produk. - 4. ADSORBSI RF yg bebas pembawa pd dinding wadah, dicegah dg wadah dilapisi silikon. - 5. BAHAN KIMIA: - Hrs berderajat kemurnian tinggi. Bila ada sdk pencemaran diencerkan. Bebas pirogen, Tersimpan dlm wadah kecilGAMMA 5/1/2011 uptake 3. PROBEDPT DIATUR DAN SCINTILATOR. DIHUBUNGKAN PD SUATU SKALA YG DILENGKAPI DG PETUNJUK WAKTU (elapsed time clock) uptake isotop pemancar gamma dpt diukur pd organ manapun. Contoh:13 1 - Uptake 5 1 I oleh tiroid Penerimaan Cr labelled sel darah merah oleh limpa ( spleen) 4. SCINTILLATION COUNTER (pencacah sintilasi) yg ditunjang oleh pulse height analyser spektrometer yg dihasilkan dpt diatur utk isotop tertentu. Pemetaan pd organ: tiroid, otak, hati, limpa, ginjal, dll.- 2. PIROGEN. Bersumber pd: pelarut, bahan yg dilarutkan dan alat/wadah. - Sekali pirogen masuk dlm produk, tak dapat dihilangkan.0-Kontrol ketat pada Penyiapan: alat gelas hrs benar-2 bersih, setelah dicuci hrs dibilas dg akuades bebas pirogen, dipanaskan 1jam 180C.PERIZINAN DAN PELAPORAN (Licensure and Reports) Di USA semua pemakai RadioIsotop harus memiliki Lisensi (ijin) dari NRC ( Indonesia = BATAN). Pemohon lisensi hrs mengisi formulir AEC313 dan AEC-313A yg tersedia dr NRC. Negara Bagian memiliki program2 kontrol Radiasi, utk melengkapi aturan NRC. Diperlukan laporan tentang asal Sumber Radiasi. Laporan dilakukan juga pada Instansi setempat terutama dg : - Dinas pemadam Kebakaran. Polisi.P ERALA TAN 1. SCINTI LLATI ON DETE CTOR. 2. ALAT UTK STUDI thyroid55/1/2011SEMI KONDUKTORALAT UNTUK DETEKSI TUMOR MATADETEKTOR UNTUK MENGHITUNG DILUAR SCANNER DENGAN DETECTORSCANNER DETECTORKURVE ISORESPON DR SUATU TITIK DIUDARA65/1/2011DETEKTOR DG KAMERA SINTILASI SISTEM PEMROSES DATA DG DUA KAMERA SINTILASIGENERATOR TERBUKA ALAT PENGINFUSIPRODUKSI SENYAWA BERLABEL DISPENSER OTOMATIK75/1/2011KROMATOGRAFI KOLOM OTOMATIS IODINASI DG ELEKTROLITIKDISPENSING LAB PRODUKSI RADIOFARMAKASISTEM DETEKSI BAKTERIA AUTOMATIS SCAN TIKUS85/1/2011ALAT PERFUSI SISTEM RESIRKULASIORGAN (dan janin, bawah) PD TIKUS TULANG NORMALTULANG ABNORMAL JANTUNG95/1/20 11b. Bawah dg Gal RADIOISOTOP ANGIOGRAFI SCAN TUMOR OTAK: a. Atas dg Tc,SCAN PARU NORMAL DG ALBUMIN MAKROAGREGAT1 3 1IHASIL SCAN GINJALEMBOLI PD PARUDAFTAR PUSTAKA 1. Tubis,M dan Wolf , W, 1976. Radiopharmacy, a Wiley Interscience Pub, John Wiley & Sons,Verlag, New York.London. 2. Leswara, N,D. 2005, Radio Farmasi, Buku ajar, Dept. Farmasi, MIPA, UII. 3. Saha G,B. 1979. Fundamentals of Nuclear Pharmacy, Springer 10